Prąd elektryczny z wodoru
Marka Mercedes-Benz ma bogate doświadczenie w badaniach nad tym źródłem napędu. 25 lutego 1991 roku rozpoczęły się prace nad ogniwem paliwowym do zasilania pojazdów elektrycznych. Była to era tzw. Zintegrowanej Grupy Technologicznej i pod parasolem Daimler-Benz AG pracowało wtedy kilka firm z różnych branż, takich jak elektronika cyfrowa i komputerowa czy podróże kosmiczne.
W latach 80. pojawiła się nowa technologia ogniw paliwowych - z membraną do wymiany protonów (PEMFC). System ten wykorzystuje stosunkowo niskie temperatury, od 60 do 120 stopni Celsjusza, co umożliwia zastosowanie ich jako konwerterów energii w samochodach elektrycznych do wytwarzania prądu z wodoru. Właśnie to zaproponowali konstruktorzy, jednak ich pomysł został początkowo odrzucony - najwyraźniej nie nadszedł jeszcze czas na taki ruch.
W 1991 roku projekt otrzymał nowy impuls, kiedy to prof. Hartmut Weule przejął kierownictwo działu badawczego koncernu Daimler-Benz. To on zaakceptował opracowanie ogniwa paliwowego dla pojazdu elektrycznego. To było zielone światło, na które czekali inżynierowie. W ciągu zaledwie kilku tygodni opracowali koncepcję modułu napędowego i przedstawili ją Weule'owi. W listopadzie 1991 r. wydał on zgodę na budowę modelu demonstracyjnego i zapewnił finansowanie na dwa lata.
Sprintem do modelu demonstracyjnego
Nie było to zbyt wiele na rozwój technologii, która do tej pory nie istniała, ale wizja zeroemisyjnej motoryzacji była kusząca: prąd elektryczny dla silnika miał być wytwarzany na drodze elektrochemicznej konwersji wodoru, której jedynym produktem ubocznym była woda.
Faza rozwoju projektu zakończyła się sukcesem. 13 kwietnia 1994 roku firma zaprezentowała publicznie NECAR - "Nowy samochód elektryczny". W tym czasie ten innowacyjny pojazd miał już na liczniku kilka tysięcy kilometrów przebiegu - od grudnia 1993 roku był w ruchu drogowym i przez cały czas działał bezawaryjnie.
Dalsze test odbywały się na dostawczym Mercedesie MB 100. Był mobilnym laboratorium technologii przyszłości. Moduł napędowy w tym aucie ważył około 800 kg i zajmował prawie całą przestrzeń bagażową. Ale pojazd spełnił swoją misję - udowodnił, że napęd na ogniwa paliwowe sprawdza się na drodze. Na jednym tankowaniu wodoru NECAR pokonywał około 130 km przy prędkości maksymalnej 90 km/h. Moc silnika elektrycznego wynosiła 30 kW (41 KM). NECAR był kamieniem milowym i jest ikoną mobilności - dziś można go oglądać w Muzeum Mercedesa w Stuttgarcie.
Kolejne etapy rozwoju sprawiły, że technologia ogniw paliwowych stała się bardziej przydatna, wzrosła wydajność ogniw i poprawiła się zdolność do rozruchu zimnego silnika. Każdy kolejny samochód Mercedes-Benz z ogniwami paliwowymi był postępem technologicznym. W tę innowacyjną technikę napędową wyposażono również pojazdy użytkowe. Testowano autobusy do regularnej obsługi pasażerów - premiera modelu NEBUS (Nowy Autobus Elektryczny) odbyła się w 1997 roku. W kolejnych latach kilkadziesiąt autobusów miejskich na bazie Citaro było regularnie eksploatowanych w metropoliach Europy, Australii i Chin.
W 2017 roku na międzynarodowych targach motoryzacyjnych (IAA) we Frankfurcie zaprezentowano prototypowy samochód osobowy Mercedes-Benz GLC F-CELL z ogniwami paliwowymi i technologią hybrydową plug-in. W ciągu zaledwie trzech minut można było napełnić zbiorniki wodorem pod ciśnieniem 700 barów. Zasięg pojazdu z silnikiem elektrycznym o mocy 155 kW (211 KM) na bazie wodoru wynosił około 430 km w europejskim cyklu jazdy NEDC, a dodatkowo około 50 km w trybie hybrydowym z wykorzystaniem energii elektrycznej z akumulatora.
Ogniwa paliwowe w pojazdach użytkowych
Daimler Truck AG koncentruje się na dalszym rozwoju i zastosowaniu ogniw paliwowych w samochodach ciężarowych dużej ładowności i autobusach miejskich. W tych ostatnich ogniwo paliwowe doskonale sprawdza się jako przedłużacz zasięgu. W samochodach ciężarowych, dzięki zastosowaniu ciekłego wodoru, sprawdza się w przypadku przewozów długodystansowych do 1000 km i więcej.W 2020 r. Daimler Truck AG świętował światową premierę Mercedes-Benz GenH2 Truck, koncepcyjnej ciężarówki napędzanej ogniwami paliwowymi. Wprowadzenie pojazdu do seryjnej produkcji zaplanowano na drugą połowę dekady.
W ub. roku powstała spółka Daimler Truck Fuel Cell GmbH & Co. KG w celu połączenia wszystkich działań związanych z ogniwami paliwowymi w całym koncernie. Firma ma zostać przeniesiona do spółki joint venture z Grupą Volvo. Celem tej współpracy jest rozwój, produkcja i komercjalizacja systemów ogniw paliwowych, które znajdą zastosowanie nie tylko w ciężkich samochodach ciężarowych.
Źródło: Daimler Trucks
